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題目列表(包括答案和解析)

                                  高考真題

1．【解析】因溫度保持不變，分子的平均動能不變，所以選項A錯；活塞上方液體逐漸流出，理想氣體壓強減小，體積增大，所以氣體分子對活塞撞擊的次數減小，單位時間氣體分子對活塞的沖量保持減小，由熱力學第一定律，氣體對外界做功等于氣體從外界吸收的熱量，選項D對．

【答案】D

2．【解析】由PV/T為恒量，由圖像與坐標軸圍成的面積表達PV乘積，從實線與虛線等溫線比較可得出，該面積先減小后增大，說明溫度T先減小后增大，內能先將小后增大。所以選項B正確

【答案】B

3．【解析】A錯誤之處在于氣體分子是無規(guī)則的運動的，故失去容器后就會散開；D選項中沒考慮氣體的體積對壓強的影響；F選項對氣溫升高，分子平均動能增大、平均速率增大，但不是每個分子速率增大，對單個分子的研究是毫無意義的。

【答案】BCE      

4．【解析】初始時，兩室氣體的溫度相同，故分子平均動能相等，A錯；因為氣缸是絕熱的，所以氣缸內氣體的總的內能守恒，由于隔板導熱，重新平衡后兩種氣體溫度仍相同，即氣體內能仍相等，所以每種氣體內能均不變，B錯；氫氣通過隔板對氧氣做功，而內能不變，由熱力學第一定律可知氫氣一定吸收了來自氧氣的熱量，C正確；達到平衡的過程中，氫氣對氧氣做功，氧氣內能增加；熱量從氧氣傳遞到氫氣內能又減少，D正確。

【答案】CD

5．【解析】大氣壓是由大氣重量產生的。大氣壓強p==，帶入數據可得地球表面大氣質量m=5.2×1018kg。標準狀態(tài)下1mol氣體的體積為v=22.4×10-3m3，故地球表面大氣體積為V=v=×22.4×10-3m3=4×1018m3，B對。

【答案】B

6．【解析】①由玻意耳定律得：，

式中V是抽成真空后活塞下方氣體體積

        由蓋?呂薩克定律得：             

                    解得：T/＝1.2T

      ②由查理定律得：

                解得：p2＝0.75p0

7．【解析】封閉氣體的壓強等于大氣壓與水銀柱產生壓強之差，故左管內外水銀面高度差也為h，A對；彎管上下移動，封閉氣體溫度和壓強不變，體積不變，B錯C對；環(huán)境溫度升高，封閉氣體體積增大，則右管內的水銀柱沿管壁上升，D對。

【答案】ACD

8．【解析】（1）由熱力學第一定律△U = W＋Q，代入數據得：1.5×105 = 2.0×105＋Q，解得Q = -5×104；

（2）由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數關系，故選擇C圖；

（3）1g水的分子數 N = NA ，1cm2的分子數 n =N≈7×103 （6×103～7×103都算對）。

【答案】（1）答案：放出；5×104；（2）C；增加；（3）7×103（6×103～7×103都算對）

9．【解析】（1）物體間存在分子力，所以要想想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力，因為分子間存間相互用用力；擴散運動，是由于分子永不停息地作無規(guī)律運動

【答案】小于，分子的無規(guī)律運動．

10．【解析】本題考查玻馬定律，對氣體作為研究對象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子兩次列玻馬定律方程求解。

設大氣和活塞對氣體的總壓強為p0，加一小盒沙子對氣體產生的壓強為p，圖8

 

由玻馬定律得

                        ①     

由①式得

                                   ②

再加一小盒沙子后，氣體的壓強變?yōu)閜0+2p。設第二次加沙子后，活塞的高度為h′

′                                          ③

聯(lián)立②③式解得

h′=                                                     ④

【答案】h

11．【解析】由于輪胎容積不變，輪胎內氣體做等容變化。設在T0＝293K充氣后的最小胎壓為Pmin，最大胎壓為Pmax。依題意，當T1＝233K時胎壓為P1＝1.6atm。根據查理定律

，即解得：Pmin＝2.01atm

當T2＝363K是胎壓為P2＝3.5atm。根據查理定律

，即解得：Pmax＝2.83atm

【答案】：Pmax＝2.83atm    Pmax＝2.83atm

12．【解析】（1）設氣體初態(tài)壓強為p1,體積為V1；末態(tài)壓強為p2,體積為V2，由玻意耳定律

p1V1= p1V1              代入數據得p2=2.5 atm                    

 微觀察解釋：溫度不變，分子平均動能不變，單位體積內分子數增加，所以壓強增加。

        （2）吸熱。氣體對外做功而內能不變，根據熱力學第一定律可知氣體吸熱。

【答案】分子平均動能不變，單位體積內分子數增加，所以壓強增加p2=2.5 atm

名校試題

1．【解析】因溫度不變，所以內能不變，活塞緩慢向右移動，體積變大，壓強減小，對外界做功，由熱力學第一定律必吸收熱量，所以選項BD對

【答案】BD

2．【解析】由于不計氣體分子間的作用力，則不考慮分子勢能，氣體分子的內能即為分子的總動能。由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B時，氣體的溫度升高，則內能增加，而體積增大，氣體對外做功，據熱力學第一定律可知，物體需要從外接吸收熱量。單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數與兩個因素有關：分子數密度和分子的平均速率。氣體的體積增大，分子數密度跟體積有關，體積變大，分子數密度減��；溫度升高，分子的平均速率增大，故而該選項不能確定。氣體溫度升高，分子的平均動能增大，但是并非每個分子的動能都增加，選項C錯誤。由于氣體的體積變大，密度減小，氣體對光的折射率將變小，光在其中的傳播速度會增大，選項D正確。

【答案】AD

3．【解析】氣體分子距離遠大于分子大小，所以氣體的體積遠大于所有氣體分子體積之和，A項錯；溫度是物體分子平均動能的標志，是表示分子熱運動劇烈程度的物理量，B項正確；氣體壓強的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產生的，C項正確；氣體膨脹，說明氣體對外做功，但不能確定吸、放熱情況，故不能確定內能變化情況，D項錯。

【答案】BC

4．【解析】⑴設密閉氣體溫度升高1℃，內能的增量為△U，則有

△U=Q1                                               ①

△U=Q2+W                                            ②

對活塞用動能定理得：

W內+W大氣－Gh=0                                       ③

W大氣=－P0Sh                                           ④

W=－W內                                                                             ⑤

解②③④⑤得：Q2=△U+（P0S+G）h                      ⑥

∴Q1 ＜Q2                                                                                                                              ⑦

由此可見，質量相等的同種氣體，在定容和定壓兩種不同情況下，盡管溫度變化相同，但吸收的熱量不同，所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下的熱比容不同

⑵解①⑥兩式得：

h=            

【答案】（1）質量相等的同種氣體，在定容和定壓兩種不同情況下，盡管溫度變化相同，但吸收的熱量不同，所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下的熱比容不同

    （2）

5．【解析】1.BCD　

2.（1）ACB過程內能增加　  ACB過程中　　W1＝－280J，Q1＝410J

由熱力學第一定律　UB－UA＝W1＋Q1＝130J　　　                   

   氣體內能的變化量為130J

（2）BDA過程中氣體放熱　　　

 因為一定質量理想氣體的內能只是溫度的函數，BDA過程中氣體內能變化量

　　UA－UB＝－130J　　　　　　又因氣體對外界做功200J

　由熱力學第一定律　  UA－UB＝W2＋Q2

　Q2＝－330J　　         放出熱量330J

【答案】（1）BCD   （2）330J

6．【解析】(1)ADE

(2)①對于理想氣體：

A→B      ∴     

B→C       ∴ 

②A→C  由溫度相等得：

⑶A→C的過程中是吸熱.吸收的熱量

【答案】（1）ADE   （2）  （3）吸收的熱量

7．【解析】（1）不違反，內能不可能全部轉化為電能，而不產生其他影響（2分）.產生電能是因為被火焰加熱的銅鐵絲內能的轉化（1分），其內能一部分轉化為電能（1分），一部分傳遞給冰水（1分）

（2）①理想氣體溫度不變，內能不變，體積減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律知，氣體放熱．   （2分）

②根據玻意耳定律：     （2分）

活塞移動后氣體的體積為：=25 cm3  

【答案】（1）不違反  （2）25 cm3  

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（2）根據熱力學第一定律   △U=W+Q=－4J  （2分）
鍋內氣體內能減少，減少了4J   （2分）
（3）當限壓閥受到的向上的壓力等于限壓閥的重力和大氣壓力的合力時，氣體將排出鍋外，鍋內氣體壓強不再升高，壓強達最大，此時溫度最高。
鍋內最大壓強為                
代入數據得  p=2.4×105  Pa    （1分）
此時水的沸點  ℃  
【答案】（1） NA    （2）   減少了4J   （3）℃
9．【解析】（1）以表內氣體為研究對象，初狀態(tài)的壓強為，溫度為
    T1=273+27=300K，設末狀態(tài)的壓強為p2，溫度為T2=273―21=252K，根據氣體狀態(tài)方程，有
                                                                     
    解得                                             
    如果手表的表盤玻璃是向內爆裂的，則外界的大氣壓強至少為
，大于山腳下的大氣壓強（即常溫下大氣壓強），這顯然是不可能的，所以可判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂的。
   （2）當時外界的大氣壓強為：   
【答案】（1）手表的表盤玻璃是向外爆裂的
（2）
10．【解析】（1）取活塞為研究對象，由受力平衡得 …………①
   （2）氣體對外做功 …………②
    由熱力學第一定律得 …………③
    解得 …………④
   （3）設活塞回到原位置時，氣體的溫度為T2
    則 …………⑤
    由氣態(tài)方程             …………⑥
    解得      …………⑦
 【答案】 （1） （2）   
（3）

考點預測題
1．【解析】A、B正確。無論怎樣壓縮，氣體分子間距離一定大于r0，所以氣體分子間一定表現為引力�？諝鈮嚎s到一定程度很難再壓縮不是因為分子斥力的作用，而是氣體分子頻繁撞擊活塞產生壓強的結果，應該用壓強增大解釋，所以C不正確。磁鐵吸引鐵屑是磁場力的作用，不是分子力的作用，所以D也不正確
【答案】ABD
2．【解析】1 g水的分子個數個，則完成任務所需時間t = =6×1018小時，約為100000年。所以選項C正確。
【答案】C       
3．【解析】做功和傳遞熱量都可以使物體的內能發(fā)生改變，焦耳實驗中是通過做功來增加水的內能，所以選項C正確；就放體內能的改變來說，做功和熱傳遞是等效的，這是研究熱功當量的前提，通過焦耳實驗可測定熱淚盈眶功當量，所以選項A正確，一個物體的內能是無法測量的，而在某種過程中物體內能的變化卻是可以測定的，熱量就是用來測定內能變化的一個物體量，所以選項B和D都錯。                                         
         
【答案】AC
4．【解析】研究瓶內水量與保溫效果的關系，則水量變化而其它因素不變，1、3、5滿足要求，而2、4、6時間因素發(fā)生變化，A正確B錯；若研究初始水溫與保溫效果的關系，則初始水溫不同，其它因素相同，C不滿足要求，錯；若研究保溫時間與保溫效果的關系，則保溫時間不同其它因素相同，D不能滿足要求。
【答案】A
5．【解析】由于兩種狀態(tài)下壓強相等,所以在單位時間單位面積里氣體分子對活塞的總沖量肯定相等，B錯C對；由于b狀態(tài)的溫度比a狀態(tài)的溫度要高，所以分子的平均動量增大，因為總沖量保持不變，因此b狀態(tài)單位時間內沖到活塞的分子數肯定比a狀態(tài)要少，A對；由a到b，氣體溫度升高，內能增大，體積增大，對外做功，由熱力學第一定律可知氣體一定吸熱，D錯。
【答案】AC
6．【解析】當氣體增大時，氣體對外界做功，當氣體減小時，外界對氣體做功；故A選正確；根據＝常數，p增大時，V不一定變化，故B選項錯；在V減小的過程中，可能向外界放熱，根據ΔE＝W＋Q可知，內能不一定增大，故C選項錯誤；Q＝0的過程中，W不一定為0，故D選項錯誤�？疾闊崃W第一定律、氣體壓強、體積、溫度三者的關系。難度較易。
【答案】A
7．【解析】由于是漏氣過程，鋼瓶內氧氣分子總數在減少，但是溫度不變，分子的平均動能不變，（因為溫度是分子平均動能的標志），故選項A錯，由于分子數目的減少，氧氣瓶內容積不變，密度必然降低，選項B正確；在溫度不變的情況下，鋼瓶內分子數目減少，相同時間撞擊單位面積的容器壁的分子數目減少，氧氣分子對鋼瓶壁的壓強將變小。氧氣瓶在緩慢地漏氣過程中，氣體的總體積是變大了，氧氣對外做了功，選項D錯；氧氣對外做了功，自身內能將減少，溫度應該降低，但是瓶內溫度不變，說明必然吸收了外界的熱量，選項C項正確
【答案】BC
8．【解析】由受力分析和做功分析知，在氣體緩緩膨脹過程中，活塞與砝碼的壓力對氣體做負功，大氣壓力對氣體做負功，根據熱力學第一定律得
∆U=W + Q                
　　
　   　  
【答案】　　
9．【解析】此題以煤氣泄漏到不通風的廚房是很危險的進行設問，巧妙考查熱學中理想氣體的等溫、等容規(guī)律，以及改變內能的兩種方式。
(1)居民廚房的體積為V2=24m3=24000L
設有V­1升煤氣泄漏出來，將其作為研究對象，它經歷等溫過程，泄漏前后的氣壓為P1和P2。由    P1V1=P2V2
達到發(fā)生爆炸的氣壓條件是：P2=0.05atm
V1=P2V2/P1
代入數值，得V1=0.05×24000/4.00=300L
(2)爆炸瞬間氣體來不及外泄，經歷的是一個等容過程。
爆炸前的溫度和壓強力：
T1=(27+273)K=300K       P1=1.05atm
爆炸后的溫度和壓強為：T2=(200+273)K=2273K        P2=？
由等容過程P1/T1=P2/T2
得  P2=(T2/T1)P1            
代入數值，得P2=(2273/300)×1.05atm=7.96atm≈8 atm    
(3)爆炸時，煤氣將其化學能轉化為氣體的內能，爆炸后的氣體將其內能通過發(fā)光、推動周圍的空氣膨脹產生聲波、作用于墻壁等方式轉移。
【答案】（1）300L  （2）8 atm
10．【解析】設氣壓計玻璃管內水銀柱的截面積為S，質量為m，儀器艙飛行過程中，艙內氣體的溫度為T，壓強為P，對水銀柱應用牛頓第二定律有
     ①
由于儀器艙內被封閉氣體的體積不變，故對被封閉氣體在起飛前后的過程應用查理定律有：
   ②
由①得    
由②得    
【答案】
11．【解析】此題以考生較熟悉生活現象為題材，考查平均壓強的概念和動量定理，以及考生的估算能力。以1秒內下落的雨滴為研究對象，設圓柱形水杯的底成積為S，其質量為，根據動量定理，而，所以P=，故選項A正確。
【答案】A
12．【解析】（1）本小題是一道聯(lián)系高新科技實際的題目, 考查考生收集、處理信息和獲取新知識的能力，考查對熱力學第二定律的理解，考查實驗探究能力。
(1)a. 原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同。( 3分)
 b. 原子排列具有一定對稱性。
(2) 制冷機正常工作時，室內工作器從室內吸收熱量，同時將冷風向室內散發(fā), 室外工作器向外散熱。若將一臺正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內釋放冷氣，但同時冰箱的箱體向室內散熱，就整個房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內的溫度會不斷升高。 
【答案】（1）a. 原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同。 b. 原子排列具有一定對稱性。（2）室內的溫度會不斷升高。 
13．【解析】高壓鍋是現代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟．
（1）①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高； ②力的平衡；
 ③壓強 ；④熔點（熔化）．
（2）高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生．
（3）
P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa
由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃． 
若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115℃，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量．
【答案】（1） 見上  （2）見上    （3）大約為115℃．
14．【解析】（由于生活周邊人們可以利用的能源不斷的減少，做為新能源的太陽能正逐漸受到人們的關注，太陽能熱水器就是直接利用太陽光的輻射加熱水的，此過程中將太陽能直接轉化為水的內能．由于技術條件的限制，在利用太陽能加熱的過程中還不能做到完全轉化，所以太陽能熱水器在利用過程中還有一個效率的問題．
（1）將100Kg的水從20℃加熱到40℃時，水吸收的熱量為：
Q＝cm（t－t0）
＝4.2×103Ｊ/（Kg•℃）×100 Kg×20℃＝8.4×106Ｊ　
消耗的電能：
Ｗ＝Ｑ／η＝8.4×106Ｊ／80%＝1.05×107Ｊ≈3KW•h　
加熱時間：t＝Ｗ／Ｐ＝3KW•h／1.5ＫＷ＝2h

(2)
t ＝8.4×106Ｊ／［1.0×103J／（m2 •s）×1.5 m2×40%］ 
＝1.4×104s≈4h 
(3) 通過（1）和（2）的計算說明：電熱水器的優(yōu)點是加熱同樣多的水所需時間短；太陽能熱水器的優(yōu)點是節(jié)約能源．
【答案】（1）2h  （2）4h  
（3）電熱水器的優(yōu)點是加熱同樣多的水所需時間短；太陽能熱水器的優(yōu)點是節(jié)約能源．
 
 
 
		

	
	

		



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